內蒙古東部地區油頁巖資源開發利用優勢分析

吳青

摘要：油頁巖屬于非常規油氣資源，以資源豐富和開發利用可行性而被列入21世紀非常重要的接替能源，與石油、天然氣及煤一樣都是不可再生的能源，本文對內蒙古東部地區油頁巖開發優勢做了初步分析。

關鍵字：內蒙古東部 油頁巖 開發

內蒙古東部地區油頁巖資源經過統計，資源儲量共計3991.61億噸，折頁巖油227.97億噸。其中礦區探明、查明資源儲量2.69億噸，折頁巖油0.15億噸。預測資源儲量3991.61億噸，折頁巖油116.3億噸。內蒙古東部地區油頁巖資源開發條件優越，潛力巨大。

一、分布集中，便于整裝規劃、開發

本區油頁巖主要分布于通遼市的開魯坳陷及其周邊中生代衛星湖泊內。具有分布集中、規模巨大、“品質”良好的特征，適于規模開發。

1. 具調查，開魯坳陷預測資源儲量3995億噸以上，包括了全部億噸以上預測區和楊樹溝油頁巖的探明資源儲量。整體看開魯坳陷預測資源量相當于吉林省農安地區的三倍，超出全國首輪油頁巖資源評估對整個松遼盆地估算的資源儲量。

2. 油頁巖層系集中。全部形成于中生代的晚白堊世溫暖潮濕的湖泛期淺—深湖相環境中。總厚度大，一般超過30m，厚處可達70m。

3. 油頁巖干酪根為腐泥、腐殖腐泥型，為浮游藍藻生物，少有陸相生物成因類型，屬優質油頁巖。且含油率分布穩定，一般均在5~6%之間。

4. 埋藏較淺，小于500米者近半，便于露天或井工開采，同時也適宜考慮原位開發。同時，開魯坳陷地處平原，斷裂不發育，盆地構造形態相對完整，是地下干餾提取頁巖油的有利場所。

二、外部開發條件優越

1. 自然、地理

通遼市海拔一般僅300~400m，地勢相對平坦，便于野外作業；區內氣候屬半干旱大陸性氣候，年平均氣溫5～6℃。降水量350～400ml，占蒸發量1/3。無霜期達160天。氣候對礦山開采影響小。

2. 交通、運輸及通訊

通遼市是內蒙古東部地區的一個交通樞紐。鐵路有集通線、京通線、同霍線、通海線等鐵路，是多條鐵路的交匯地。公路四通八達，有通往北京、呼和浩特、海拉爾及東北三省的航空，交通十分方便。開魯坳陷坐落于開魯縣范圍內，其南部延至奈曼旗。距通遼市僅幾十km。交通十分方便，外部運輸條件頗為良好。

3. 供水、供電

通遼電廠是東北電網的主力骨干電廠，供電充足。開魯坳陷內有西遼河、新開河及南部牦牛河等河流，能充分保障大型礦業生產基地用水。

4. 區域經濟與社會環境

通遼市土地肥沃，以農牧業為主，是自治區主要產糧地區，也是人們所稱“黃牛之鄉”，全國良種細毛羊繁育基地和生豬主要產區。全市森林覆蓋率大于13%，是全國最大木本油料及冠果生產基地。區內有霍林河煤田是全國著名的五大露天煤礦，此外有硅砂及小規模金屬礦產地。但總的來講，通遼市是內蒙古全區礦產資源比較匱乏的一個城市。奈曼旗楊樹溝油頁巖礦區是該市目前可供規模化開發的唯一礦區。

三、礦產開發利用技術條件評價

1. 開發技術條件

（1）水文地質工程地質條件分析

開魯坳陷及其周邊地區油頁巖層位大部分賦存于當地侵蝕基準面和地下水之下。評價區內僅有三條河流，坳陷內無大的構造破碎帶。地下水主要補給為大氣降水，礦坑水主要來自區域地下徑流，礦坑涌水量不大，水文地質條件為簡單-中等類型。但，由于開魯坳陷匯水面積較大，地區內通常有一定厚度流砂層，屬透水層。對坳陷中部，今后工作中應加強水文觀測，以便準確取得數據，為開發利用提供水文地質方面依據。

礦區油頁巖層系地層屬于較軟-中等堅硬。淺部存在氧化帶及風化層，同時油頁巖由于自身物質成分特點決定其內物質易風化揮發。露天開采時邊坡失穩現象會有發生；地下開采時，礦坑頂板易下沉、塌陷、滑落于底板鼓脹等不良工程現象，對礦床開采影響較大，應充分留足水體保護礦柱，加強支護，選擇適當邊坡角，限制廢石、廢棄物堆放高度。

（2）開采技術條件

開魯坳陷及其周邊中生代衛星湖油頁巖評價區，油頁巖資源規模巨大，坳陷內各部位均有分布，埋藏由近地表至1000m以下。適于做露天開采，井工生產和原位開發。一般露天開采適宜于在坳陷邊緣、隆起區及斜坡區。坳陷區內則一般較深。本地區油頁巖層位包括嫩江組和青山口組兩個，間隔較大。所以在選擇開采方法時應該注意結合實際情況確定。有時幾種采礦方法，分階段、時期使用也不失為一種適當的選擇。

在露天開采時，要選擇適宜礦床本身特點的邊坡角，據楊樹溝礦區長期觀測：本地區安息角大致35～38°，自然堆積、大小混雜高度可達2～5m，比較穩定。

本地區油頁巖系主要巖石為頁巖，含油頁巖、砂質頁巖、鈣質頁巖及粉砂巖。風化帶以下新鮮巖石試驗結果，抗壓強度251-391kg/cm2，內摩擦角66°-75°。實驗結果見表7-7。

據此確定開魯坳陷露天穩定邊坡角大致為：松散層：黃土、紅土類為35°，風化頁巖為30°，頁巖、含油頁巖35°，油頁巖為40°。對于處在坳陷中心部分，由于現有資料不足，應補充資料，以后根據實際情況予以確定。

油頁巖開采的主要問題：一是由于預測區主要位于開采地區，是內蒙古重要農區，開采時動遷人員較大，成本較高；二是由于油頁巖極易風化，從而影響油頁巖質量，應采取合適的工藝，加以解決；三是淺表層油頁巖由于氧化、風化作用，油頁巖質量與物化性質與新鮮巖石差距大，應注意解決其后利用及開采中可能出現的問題。

2. 加工技術條件與方向

油頁巖的利用，特別是對露采和井工開采的礦區，應考慮用組和工藝把采礦、頁巖干餾、發電、建材、稀有元素提取等單獨的生產過程組合成前后連續、密切相關、互為補充的組和工藝，最大限度地利用礦物的熱能和組成特性，最經濟地生產熱、電、頁巖產品、建材、金屬材料及化工產品。最后的灰渣也可以作為路基材充填和改良土壤用。油頁巖是多灰分礦產，開發油頁巖一定要走綜合利用之路，盡可能做到物盡其用，減少污染，變廢為寶。也只有這樣，才能保證油頁巖的開發取得最大的經濟效益。

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